¿El equilibrio es realmente un estado de quietud?

La visión global es de quietud, sin embargo existen millones
 de partículas de arena moviéndose en todas direcciones

En química cuando el sistema está en equilibrio, las reacciones químicas continúan, son dinámicas. Es decir, durante una reacción las partículas o moléculas de reactivo chocan constantemente entre ellas y, si la energía de estos choques es suficiente, se forman los productos. A la vez ocurre que, partículas o moléculas de producto interaccionan para formar moléculas de reactivo. Ese vaivén molecular hace que, en el tiempo, la velocidad de formación de unas y de reacción de otras sea igual y, aunque los choques no se detienen, el efecto neto pareciera ser la inacción, la quietud. Ése es el estado de equilibrio químico. Un estado de falsa calma, una quietud a nivel macroscópica, algo así como lo expresado por Alphonse Karr (1849): “Cuanto más cosas cambian, tanto más permanecen igual”.

En una reacción química el equilibrio se representa con una doble flecha. Esto significa que una reacción en dirección hacia la derecha (formación de productos) ocurre simultáneamente a la reacción en dirección opuesta (hacia los reactivos). Además, la velocidad de la reacción directa es igual a la velocidad de la reacción inversa; por tanto se establece un equilibrio químico.

Para efectos técnicos y de manera general, en un equilibrio químico se consideran los siguientes aspectos: (a) la concentración de los reactivos y la de los productos no cambia, (b) la velocidad de la reacción directa es igual a la de la reacción inversa, pero con signo contrario, (c) la velocidad de reacción es una función de la concentración de los reactivos y (d) el equilibrio se perturba si se cambia la concentración de alguno de los componentes del sistema. Esta última afirmación se basa en el principio desarrollado en el siglo diecinueve por Henri Louis Le Châtelier (1850-1936) que establece que, si se aplica una tensión tal como un cambio de concentración, de presión o de temperatura a un sistema en equilibrio, dicho equilibrio se modifica en dirección opuesta a la perturbación para aliviar dicha tensión. Entonces, ¿qué es lo que generalmente se hace en la industria química para favorecer la formación del producto de interés en reacciones de equilibrio? Simple, se evacúa el producto del sistema a medida que se va formando con el fin de desplazar el equilibrio hacia la formación de más producto (para compensar esta perturbación) y así maximizar el rendimiento. Como vez, conocer los estados de equilibrio en sistemas químicos es relevante para manipular operacionalmente las reacciones químicas de manera de obtener el mayor beneficio.

Todos los sistemas están en constante búsqueda del equilibrio, esa es la tendencia natural. Y mientras más alejados del equilibrio, mayor será la fuerza impulsora o velocidad de reacción de estos. ¿Conviene entonces alejarse del equilibrio?... Desde el cuerpo humano, una máquina de perennes reacciones químicas y bioquímicas, hasta la más simple combinación de reactivos en un laboratorio, se encuentran, aun en el equilibrio, interactúando constantemente a pesar de su aparente inactividad. Sólo la muerte logrará la absoluta quietud.